دوره 14، شماره 1 - ( بهار 1402 )
جلد 14 شماره 1 صفحات 162-154 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Nasirpour M, moradi shahr babak M, Moradi Shahr Babak H, mehrabani yeganeh H, doosti Y. (2023). Analysis of SNP Chip 70k Genomic Data to Identify Loci Related to Differentiation of Caspian and Kurdish Horses using Selection Sweep. Res Anim Prod. 14(1), 154-162. doi:10.61186/rap.14.39.154
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1341-fa.html
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1341-fa.html
نصیرپور محدثه، مرادی شهر بابک محمد، مرادی شهر بابک حسین، مهربانی یگانه حسن، دوستی یونس. تجزیه داده‌های ژنومی حاصل ازk SNP chip 70 جهت شناسایی جایگاههای مرتبط با تمایز دو نژاد اسب کرد و کاسپین با استفاده از جاروب انتخاب پژوهشهاي توليدات دامي 1402; 14 (1) :162-154 10.61186/rap.14.39.154
1- پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
2- پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
2- پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
چکیده: (2207 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: انتخاب طبیعی و مصنوعی در جهت افزایش فراوانی آلل‌های مطلوب در جمعیت‌های حیوانی، سبب برجای ماندن برخی نشانه‌ها در ژنوم حیوانات می شود که معمولاً با صفات مهمی در ارتباط هستند. امروزه با پیشرفت توالی‌یابی نسل جدید و دسترسی آسان‌تر به اطلاعات ژنومی حیوانات، مدل‌هایی برای شناسایی نشانه‌های انتخاب بر پایه فراوانی آللی و طول هاپلوتیپی ارائه شده است. در این پژوهش نشانه‌های انتخاب متمایزکننده دو جمعیت اسب نژاد کرد و کاسپین با استفاده از تراشه k۷۰ مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها: در این تحقیق از ۳۵ راس اسب نژاد کاسپین و ۳۱ راس اسب نژاد کردی نمونه خون جمع‌آوری شد. پس از استخراج DNA و تعیین توالی (توسط شرکت ایلومینا) کنترل کیفی داده ها برای فراوانی آلل حداقل )0/01pMAF< ( و نرخ تعیین ژنوتیپ )0/05 (pGENO< و انحراف از تعادل هاردی-واینبرگ) 6- ۱۰×۱PH-W< ) انجام شد. در ادامه کنترل کیفی با استفاده از آزمون تتا (θ) انجام گرفت و با استفاده از سایت Ensemble به شناسایی جایگاههای SNPها پرداخته و در نهایت ژنهای مرتبط با این جایگاه ها مشخص شدند.
یافته ها: پس از انجام کنترل کیفیت داده‌های ژنومی و ادغام اطلاعات دو جمعیت بر اساس بسته نرم افزاری R ۶۱ اسب با ۵۲۶۵۰ SNP برای ادامه آنالیزها باقی ماندند. در این پژوهش با استفاده از آزمون‌های آماری Fst به روش براوردگر نااریب تتا در نهایت تعداد ۳۱ نشانگر متمایزکننده دو نژاد اسب مورد مطالعه شناسایی شدند.
نتیجه گیری: ﻧﺘﺎیﺞ نشان داد ﮐﻪ دو ﻧﮋاد اﺳﺐ ﮐﺎﺳﭙﯿﻦ و اﺳﺐ ﮐﺮد در دو دﺳﺘﻪ ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ ﻗﺮار دارﻧﺪ. ﻧﮋاد اﺳﺐ ﮐﺮدی دارای ﺗﻨﻮع و ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﺳب ﮐﺎﺳﭙﯿﻦ بود. از مهم‌ترین ژنهای شناسایی شده مرتبط با جایگاه های معنی‌دار، ژنهای INPP5F، HPSE2، R3HCC1، DOCK3،ITGB6، GM6B، PHEX، WDR13، LRCH2، GRIA3، THOC2 بودند. بیشتر ژنهای شناسایی شده در این پژوهش با تبادلات بین سلولی، انقباضات ماهیچه‌ای، ایمنی، پشتیبانی غشا پایه، پایداری DNA، سیستم عصبی در ارتباط بودند.
مقدمه و هدف: انتخاب طبیعی و مصنوعی در جهت افزایش فراوانی آلل‌های مطلوب در جمعیت‌های حیوانی، سبب برجای ماندن برخی نشانه‌ها در ژنوم حیوانات می شود که معمولاً با صفات مهمی در ارتباط هستند. امروزه با پیشرفت توالی‌یابی نسل جدید و دسترسی آسان‌تر به اطلاعات ژنومی حیوانات، مدل‌هایی برای شناسایی نشانه‌های انتخاب بر پایه فراوانی آللی و طول هاپلوتیپی ارائه شده است. در این پژوهش نشانه‌های انتخاب متمایزکننده دو جمعیت اسب نژاد کرد و کاسپین با استفاده از تراشه k۷۰ مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها: در این تحقیق از ۳۵ راس اسب نژاد کاسپین و ۳۱ راس اسب نژاد کردی نمونه خون جمع‌آوری شد. پس از استخراج DNA و تعیین توالی (توسط شرکت ایلومینا) کنترل کیفی داده ها برای فراوانی آلل حداقل )0/01pMAF< ( و نرخ تعیین ژنوتیپ )0/05 (pGENO< و انحراف از تعادل هاردی-واینبرگ) 6- ۱۰×۱PH-W< ) انجام شد. در ادامه کنترل کیفی با استفاده از آزمون تتا (θ) انجام گرفت و با استفاده از سایت Ensemble به شناسایی جایگاههای SNPها پرداخته و در نهایت ژنهای مرتبط با این جایگاه ها مشخص شدند.
یافته ها: پس از انجام کنترل کیفیت داده‌های ژنومی و ادغام اطلاعات دو جمعیت بر اساس بسته نرم افزاری R ۶۱ اسب با ۵۲۶۵۰ SNP برای ادامه آنالیزها باقی ماندند. در این پژوهش با استفاده از آزمون‌های آماری Fst به روش براوردگر نااریب تتا در نهایت تعداد ۳۱ نشانگر متمایزکننده دو نژاد اسب مورد مطالعه شناسایی شدند.
نتیجه گیری: ﻧﺘﺎیﺞ نشان داد ﮐﻪ دو ﻧﮋاد اﺳﺐ ﮐﺎﺳﭙﯿﻦ و اﺳﺐ ﮐﺮد در دو دﺳﺘﻪ ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ ﻗﺮار دارﻧﺪ. ﻧﮋاد اﺳﺐ ﮐﺮدی دارای ﺗﻨﻮع و ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﺳب ﮐﺎﺳﭙﯿﻦ بود. از مهم‌ترین ژنهای شناسایی شده مرتبط با جایگاه های معنی‌دار، ژنهای INPP5F، HPSE2، R3HCC1، DOCK3،ITGB6، GM6B، PHEX، WDR13، LRCH2، GRIA3، THOC2 بودند. بیشتر ژنهای شناسایی شده در این پژوهش با تبادلات بین سلولی، انقباضات ماهیچه‌ای، ایمنی، پشتیبانی غشا پایه، پایداری DNA، سیستم عصبی در ارتباط بودند.
فهرست منابع
1. Amirinia, C., H. Seyedabadi, M.H. Banabazi and M.A. Kamali. 2007. Bottleneck study and genetic structure of Iranian Caspian horse population using microsatellites. Pakistan Journal of Biological Sciences, 10(9): 1540-1543. [DOI:10.3923/pjbs.2007.1540.1543]
2. Andolfatto, P. 2001. Adaptive hitchhiking effects on genome variability. Current opinion in genetics development, 11(6): 635-641. [DOI:10.1016/S0959-437X(00)00246-X]
3. Babaei, N., A. Raft, A. Moradi and F. Derakhshi. 2021. Comparison of principal component analysis (PCA) and diagnostic analysis of principal components (DAPC) methods in investigating the population structure of Akhal-Teke, Arabian and Caspian horse breeds using genomic information. Iran Animal Science Research, 13(3): 453-462(In Persian).
4. Behrouzinia, S., S.Z. Mirhosseini, F. Afraz, A. Sohrabi, S.A. Mohammadi, S. Shahbazi and S.B. Delirasfat. 2013. Genetic description of two populations of Iranian Turkmen horses in Turkmen Sahara and Turkmen Jorglan regions using microsatellite markers. Iranian Animal Science Research 1: 0-63 (In Persian).
5. Bovo, S., A. Ribani, M. Munoz, E. Alves, J.P. Araujo, R. Bozzi and L. Fontanesi. 2020. Whole-genome sequencing of European autochthonous and commercial pig breeds allows the detection of signatures of selection for adaptation of genetic resources to different breeding and production systems. Genetics Selection Evolution, 52(1): 1-19. [DOI:10.1186/s12711-020-00553-7]
6. Daly, S.B., J.E. Urquhart, E. Hilton, E.A. McKenzie, R.A. Kammerer, M. Lewis and W.G. Newman. 2010. Mutations in HPSE2 cause urofacial syndrome. The American Journal of Human Genetics, 86(6): 963-969. [DOI:10.1016/j.ajhg.2010.05.006]
7. Drabek, K., J. van-de-Peppel, M. Eijken and J.P. van-Leeuwen. 2011. GPM6B regulates osteoblast function and induction of mineralization by controlling cytoskeleton and matrix vesicle release. Journal of Bone and Mineral Research, 26(9): 2045-2051. [DOI:10.1002/jbmr.435]
8. Hedayat-Evrigh, N., E. Azadmard, R. Seyed Sharifi, S. Nikbin, M.D. Shakouri and R. Khalkhali-Evrigh. 2019. Investigation of genetic diversity of Iran northwest horses using microsatellite markers. Agricultural Biotechnology Journal, 11(4): 35-50.
9. Moon, S., J.W. Lee, D. Shin, K.Y. Shin, J. Kim, I.Y. Choi and H. Kim. 2015. A genome-wide scan for selective sweeps in racing horses. Asian-Australasian journal of animal sciences, 28(11): 1525-1531. [DOI:10.5713/ajas.14.0696]
10. Khalkhali-Evrigh, R., N. Hedayat-Evrigh, H. Hafezian, A. Farhadi and M.R. Bakhtiarizadeh. 2020. Identification the copy number variation and its impacts on the genes of Iranian dromedary camels using whole genome sequencing data. Iranian Journal of animal Science, 51(2): 113-119. [DOI:10.1155/2020/2430846]
11. Kim, H.S., A. Li, S. Ahn, H. Song and W. Zhang. 2014. Inositol Polyphosphate-5-Phosphatase F (INPP5F) inhibits STAT3 activity and suppresses gliomas tumorigenicity. Scientific reports, 4(1): 1-10. [DOI:10.1038/srep07330]
12. Kim, Y. and W. Stephan. 2002. Detecting a local signature of genetic hitchhiking along a recombining chromosome. Genetics, 160(2): 765-777. [DOI:10.1093/genetics/160.2.765]
13. Kumar, R., M.A. Corbett, B.W. Van-Bon, J.A. Woenig, L. Weir, E. Douglas and J. Gecz. 2015. THOC2 mutations implicate mRNA-export pathway in X-linked intellectual disability. The American Journal of Human Genetics, 97(2): 302-310. [DOI:10.1016/j.ajhg.2015.05.021]
14. Liu, N. and H. Zhao. 2006. A non-parametric approach to population structure inference using multilocus genotypes. Human genomics, 2(6): 1-12. [DOI:10.1186/1479-7364-2-6-353]
15. Mohammad-Maghsoudi, S., H. Mehrabani-Yeganeh and A. Nejati Javarami. 2017. Identifying regions under positive selection in the genes of Kurdish and Iranian Arabian horses using the method based on genetic linkage disequilibrium. Animal Science of Iran, 321-333 (In Persian).
16. Moshkelani, S., S. Rabiee and M. Javaheri-Koupaei. 2011. DNA fingerprinting of Iranian Arab horse using fourteen microsatellites marker. Research Journal of Biological Sciences, 6(8): 402-5.
17. Namekata, K., C. Harada, X. Guo, A. Kimura, D. Kittaka, H. Watanabe and T. Harada. 2012. Dock3 stimulates axonal outgrowth via GSK-3β-mediated microtubule assembly. Journal of Neuroscience, 32(1): 264-274. [DOI:10.1523/JNEUROSCI.4884-11.2012]
18. Nielsen, R. 2005. Molecular signatures of natural selection. Annual Review of Genetics, 39(1): 197-218. [DOI:10.1146/annurev.genet.39.073003.112420]
19. Novembre, J. and M. Stephens. 2008. Interpreting principal component analyses of spatial population genetic variation. Nature genetics, 40(5): 646-649. [DOI:10.1038/ng.139]
20. Paschou, P., E. Ziv, E.G. Burchard, S. Choudhry, W. Rodriguez-Cintron, M.W. Mahoney and P. Drineas. 2007. PCA-correlated SNPs for structure identification in worldwide human populations. PLoS Genetics, 3(9): e160. [DOI:10.1371/journal.pgen.0030160]
21. Quarles, L.D. 2003. FGF23, PHEX and MEPE regulation of phosphate homeostasis and skeletal mineralization. American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism, 285(1): E1-E9. [DOI:10.1152/ajpendo.00016.2003]
22. Rafeie, F., C. Amirinia, A.N. Javaremi, S.Z. Mirhoseini and N. Amirmozafari. 2011. A study of patrilineal genetic diversity in Iranian indigenous horse breeds. African Journal of Biotechnology, 10(75): 17347-17352. [DOI:10.5897/AJB11.1430]
23. Reich, D., A.L. Price and N. Patterson. 2008. Principal component analysis of genetic data. Nature genetics, 40(5): 491-492. [DOI:10.1038/ng0508-491]
24. Saravanan, K.A., M. Panigrahi, H. Kumar, B. Bhushan, T. Dutt and B.P. Mishra. 2020. Selection signatures in livestock genome: A review of concepts, approaches and applications. Livestock Science, 241: 104257. [DOI:10.1016/j.livsci.2020.104257]
25. Seyedabadi, H.R. and S. Savarsofla. 2017. Microsatellite analysis for parentage verification and genetic characterization of the Turkmen horse population. Kafkas Universitesi Veteriner Fakultesi Dergisi, 23(3): 467-471.
26. Seyedsharifi, R., S. Badbarin, H. khamisabadi, N. hedayat-evrigh and J.S. Davati. 2019. Study of genetic structure and accuracy of assignment of individuals to five horse populations using microsatellite markers. Research on Animal Production (Scientific and Research) 10, no. (24): 120-126 (In Persian). [DOI:10.29252/rap.10.24.120]
27. Shasavarani, H. and G. Rahimi-Mianji. 2010. Analysis of genetic diversity and estimation of inbreeding coefficient within Caspian horse population using microsatellite markers. African Journal of Biotechnology, 9(3): 293-299. [DOI:10.5897/AJB09.1104]
28. Smadja, C.M., E. Loire, P. Caminade, M. Thoma, Y. Latour, C. Roux and P. Boursot. 2015. Seeking signatures of reinforcement at the genetic level: a hitchhiking mapping and candidate gene approach in the house mouse. Molecular Ecology, 24(16): 4222-4237. [DOI:10.1111/mec.13301]
29. Xu, L., D.M. Bickhart, J.B. Cole, S.G. Schroeder, J. Song, C.P.V. Tassell and G.E. Liu. 2015. Genomic signatures reveal new evidences for selection of important traits in domestic cattle. Molecular Biology and Evolution, 32(3): 711-725. [DOI:10.1093/molbev/msu333]
30. Yan, J., D. Ojo, A. Kapoor, X. Lin, J.H. Pinthus, T. Aziz and D. Tang. 2016. Neural cell adhesion protein CNTN1 promotes the metastatic progression of prostate cancer. Cancer research, 76(6): 1603-1614. [DOI:10.1158/0008-5472.CAN-15-1898]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
